第2章液體的表面性質(zhì)

第2章液體的表面性質(zhì)

2.1液體的表面張力液體的表面有收縮到最小的趨勢(shì)表面張力現(xiàn)象液體的表面象一張繃緊的橡皮膜r0Fmrrc分子力隨分子間距的變化rcrcrc液體內(nèi)部和表面層中分子受力對(duì)比微觀解釋表面層的分子受到的合力指向液體內(nèi)部,液體內(nèi)部的分子受到的合力為零．表面層分子有效作用半徑rc液體的表面象一張繃緊的橡皮膜具有收縮到最小的趨勢(shì)表面張力就是表面層分子引力優(yōu)勢(shì)的宏觀體現(xiàn)表面層的分子要擠入液體內(nèi)部F表面層分子間的引力大于內(nèi)部分子間的引力表面層的分子間距大于內(nèi)部分子間距大小方向影響表面張力系數(shù)的因數(shù)（P23）溫度液體及相鄰的物質(zhì)雜質(zhì)L表面張力系數(shù)定義垂直L向外表面張力的定量描述表面張力系數(shù)另一種定義兩種定義的一致性證明表面能表面積功【例2.1】P23根據(jù)已知結(jié)果2.2彎曲液面的附加壓強(qiáng)彎曲液面的附加壓強(qiáng)的定義P0平液面P=P0P0P>P0P<P0P0凹液面凸液面彎曲液面內(nèi)外的壓強(qiáng)差(ΔP=P-P0)稱附加壓強(qiáng)液面下的壓強(qiáng)相同嗎?彎曲液面的附加壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因dF由于表面張力的存在彎曲液面內(nèi)外存在壓強(qiáng)差dF彎曲液面的附加壓強(qiáng)的大小φrRdldF1dF2dF幾種特殊液面形狀的附加壓強(qiáng)公式推導(dǎo)平面凸面凹面液面形狀附加壓強(qiáng)泡內(nèi)外的附加壓強(qiáng)r1r2123任意彎曲液面的附加壓強(qiáng)（P26）nR1R22.3

毛細(xì)現(xiàn)象

2.3.1接觸角潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕現(xiàn)象不潤(rùn)濕潤(rùn)濕接觸角定義說明潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕與液體和接觸面的材料有關(guān)在氣液固交界處,通過液體內(nèi)部,液體和固體兩個(gè)切面間的夾角θθθ潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕定義θ>900

不潤(rùn)濕潤(rùn)濕θ<900潤(rùn)濕與不潤(rùn)濕的機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)附著層：在固體與液體接觸處，厚度等于液體或固體分子有效作用半徑（以大者為準(zhǔn)）的一層液體。內(nèi)聚力附著層內(nèi)分子所受液體分子引力之和附著力附著層內(nèi)分子所受固體分子引力之和內(nèi)聚力>附著力內(nèi)聚力<附著力2.3.2

毛細(xì)現(xiàn)象現(xiàn)象【思考】將玻璃毛細(xì)管插入水中下列哪一現(xiàn)象正確？(a)內(nèi)外液面等高(b)內(nèi)部液面下降(c)內(nèi)部液面上升液體潤(rùn)濕毛細(xì)管時(shí)液面上升的原因液面上升h高度對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)與彎曲液面帶來的負(fù)附加壓強(qiáng)平衡不潤(rùn)濕毛細(xì)管的液體表面呈凸形,凸形液面下壓強(qiáng)比平液面下壓強(qiáng)大,液面下降h高度對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)差與彎曲液面帶來的正附加壓強(qiáng)平衡.潤(rùn)濕毛細(xì)管的液體表面呈凹形凹形液面下壓強(qiáng)比平液面下壓強(qiáng)小hhh【思考】不潤(rùn)濕與潤(rùn)濕的情況相同嗎？θrhR毛細(xì)管液面上升高度根據(jù)結(jié)果由于潤(rùn)濕現(xiàn)象(θ),毛細(xì)管(r)內(nèi)液面彎曲,彎曲液面下表面張力(α)引起附加壓強(qiáng),液面上升(h)使其對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)與附加壓強(qiáng)平衡yxdhF1F2dF1o【例2.2】P29【思路】【例2.2】

P29oydxhF1F2dF1計(jì)算F1計(jì)算F２計(jì)算F合力的效果是什么？【思考】P232-10水的形狀?p31題1-110,ht,yt,h-yy設(shè)：t時(shí)刻，水位差為x

，左容器中的水